一种聚驱采油用油气水三相分离器制造技术

本发明专利技术涉及一种聚驱采油用油气水三相分离器，包括分离器介质入口、消能导流装置、分离器罐体、固定看样口、分离填料、丝网捕雾器、冲沙系统、堰板、水位提升装置等构成，分离器内部入口设计安装消能导流装置，使介质得到有效分流和初步的油水分离，消能导流装置设计两侧分流，每侧设置6～8个导流通道。分离器填料表面采用金属陶瓷漆进行处理。通过设计核子剖面仪能清楚地分辨出泥沙、水、乳化层、油、泡沫和气相的高位、厚度和位置。从分离室和水室间设计水导流管，在水导流管顶部设计金属柔性波纹管，金属波纹管与安装在罐体外部的手轮连接，可以在罐体外通过调整水位优化分离室内油水界位和分离停留时间，确保最终的分离效果。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】所属
本专利技术涉及一种油气水三相分离设备，更具体地说涉及一种海洋油田和陆地油田进行注聚合物驱油时，对采出的含聚合物采出液进行油气水三相分离的设备。
技术介绍
聚合物驱油(简称“聚驱”)是利用高分子聚合物水溶液具有的本体粘度、界面粘度和拉伸粘度，将岩石毛细管、小缝隙及岩石表面的残余油或油膜吸附出来，并且能改变岩石的润湿性，从而很容易剥离吸附在岩石表面上或细小空隙内的油膜或残余油。随着一些海洋油田和陆地油田进入高含水后期开发阶段，地下可开采储量越来越少，产油量也逐年递减，在这种情况下，采用注聚合物驱油是提高可采储量，实验海洋油田稳产的重要措施之一。聚合物驱油已经是充分开采和利用石油资源，提高采收率和采油效率的重要举措。聚驱作为一种提高原油采收率的重要举措，在宏观上，它主要靠增加驱替液粘度，降低驱替液和被驱替液的流度比，从而扩大波及体积；在微观上，聚合物由于其固有的粘弹性，在流动过程中产生对油膜或油滴的拉伸作用，增加了携带力，提高了微观洗油效率。由于聚合物的粘弹性及对石油烃类的吸附性质，使通过注聚合物采出的原油乳化液因含有聚合物而具有较高的稳定性，大大增加了原油乳化液油水分离的难度。而且由于聚合物的粘性特点，很容易在换热器、分离器和电脱水器中沉积，管路和设备经常性发生堵塞，对整个系统的压力、温度、处理量带来影响。虽然通过聚合物将这样原油乳化液从地下开采出来，但如何处理这些含聚合物的原油乳化液，实现原油、水、气的三相分离成为一个重要的技术难题。申明公布号为CN102350096A的“高效油气水三相分离器”专利技术专利中油气水混合物通过设置在其中的分流器，依靠气液混合物自身能量产生旋转运动，由离心力使气液得以初步分离，关于分流器的形式和结构并没有进行描述。事实上，由于进入分离器的油水气具有较高的压力和动量，设置分流器是一种常规做法，其技术关键在于分流器的形式和结构，如分流器通道的流线型设计、通道叶片数量、每条通道的大小等等都必须合理设计，只有这样，才能有效消除因油气水混合物带有较高能量对分离器操作的冲击影响，也才能增加在分流器处的油气水的分离效果，特别是对于聚驱油田采出的易乳化油水分离困难的乳化液。另外，在该专利中，壳体顶部设计左端捕雾器和右端捕雾器，左端捕雾器与预处理区连通，右端捕雾器与沉降区连通，左端捕雾器和右端捕雾器通过连通管相连。从技术上讲，这种设计也不太合理，因为在三相分离器的左端和右端油水气混合物的压力差异比较大，左侧压力高，右压力低，由于左端捕雾器和右端捕雾器通过连通管相连，左侧高压力高能量混合物将不会经过分离器罐内部(因分离器内部有分离元件和分离填料，压降较大)而直接经连通管到达右侧捕雾器中，这些混合物不但不能得到有效分离，而且由于大量混合物进入右捕雾器，根本来不及分离，从而对分离效果造成很严重影响。专利号为ZL200420089405.9 “含聚合物采出液三相分离器”是与本专利技术最接近的技术，也是用于注聚合物采出液的油气水三相分离。但是在专利中，分离器壳体后封头之间设有油水隔板，隔板两边分为油腔和水腔，各自液面分别由浮子液面调节器控制。事实上，在聚合物采油液乳化严重，油水比重差较小，采用浮子液位调节仪根据不能控制，因为从上至下乳化液的比重变化很小，事实也证明了这一点。如中海油SZ36-1 —期开发项目中，采用的浮子液位调节仪根本不能正常工作，其中另一个原因就是，油气水混合中含有的一些聚合物会聚集沉积在浮筒或浮球上，更会造成浮球不能正常工作。而且，在不同油区油井采油时，注入的聚合物的量也存在差异，所以输送到油气水三相分离器的混合物分离情况也各不相同，这需要针对所处理的不同乳化液进行油相停留时间和水相停留时间的调整，这种对停留时间的调整必须通过水腔中可调试油水界位仪表来实现的，因此应要求油水界位具有一定的可调整区间，以实现对停留时间的调整，确保最终的油水气的脱除效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种针对注聚合物采油海洋和陆地油田油水处理的分离器设备，以解决油田后期采用注聚采油时，含聚合物原油乳化液分离困难，因不能及时分离和处理而影响整个油田的产量和作业计划的困难，从而实现在海洋平台和海洋FPSO设计寿命内，确保采油工作的完成。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种聚驱采油用油气水三相分离器，主要包括分离器介质入口、消能导流装置、分离器罐体、固定看样口、分离填料、丝网捕雾器、冲沙系统、堰板、水位提升装置等构成，分离器内部入口设计安装消能导流装置，在消除入口介质较高的动能的情况下，使介质得到有效分流和初步的油水分离，消能导流装置设计两侧分流，每侧设置6?8个导流通道，形成导流通道的导流板采用水力流体的弧形结构，在前段和后端设置弧形封闭挡板和支撑板。分离器填料表面采用金属陶瓷漆进行处理，以减少聚合物在填料上的吸附而影响分离效果，上部填料采用适合油气分离的丝网聚集整流填料，下部填料采用适合油水分离的波纹薄板波纹填料。本专利技术通过设计核子剖面仪作为多相界位的检测，能清楚地分辨出泥沙、水、乳化层、油、泡沫和气相的高位、厚度和位置。从分离室和水室间设计水导流管，水导流管的入口处采用下弯管，下弯水平夹角为30?60°，在水导流管顶部设计金属柔性波纹管，金属波纹管与安装在罐体外部的手轮连接，手轮外部设计带刻度的标尺。在分离器罐体底部设计了聚合物及泥沙冲洗系统和周期性停车检修期间的沉积物排出口。本专利技术的有益效果是:解决了采出原油中聚合物容易在分离填料上易吸附而造成分离效率下降的问题，使分离效果和分离器处理能力得到保证；通过采用的核子剖面仪不仅能够检测含聚合物乳化液在罐体内油水乳化层厚度和位置，而且还能够检测沉积泥沙厚度、泡沫位置和厚度，甚至气相高度等等，旋转分离器罐体外的手轮可实现对罐体内水室中水位高度的调整，通过水位高度的变化，可以实现分离室中停留时间的调整，这对含易乳化的聚合物原油油水气分离具有重要意义，再加上因聚合物存在而设计的冲洗系统和沉积物排放口等等措施，将彻底解决聚驱采油过程中油气水三相的分离问题，这对中国陆地油气资源贫乏，急待向海洋发展，向深海发展提供重要技术支持，同时海洋油田的顺利开发和发展对于国家能源安全战略和保持国民经济持续稳定健康发展具有重要意义。【附图说明】图1为本专利技术一种聚驱采油用油气水三相分离器主视图；图2为消能导流装置俯视图；图3为水室内金属波纹管水位提升装置；图1中:1、分离器介质入口，2、消能导流装置，3、分离器罐体，4、波纹薄板波纹填料，5、丝网聚集整流填料，6、分离室侧装界位计开口，7、罐体侧固定看样口，8、核子剖面仪，9、核子刨面仪探杆，10、油室侧装液位计开口，11、气出口，12、丝网捕雾器，13、水位提升装置，14、沉积物排出口，15、排水口，16、水位堰板，17、排油口，18、油位堰板，19、水导管进口下弯管，20、水冲洗喷头，21、冲洗水入口，22、消能导流装置固定支撑梁。图2中:201、消能导流装置连接法兰，202、前端弧形封闭挡板，202、导流通道，204、通道底部固定板，205、支撑板，206、后端弧形封闭挡板。图3中:131、手轮，132、标尺，133、机械密封，134、连接杆，135、锁紧螺母，136、连接支撑，137、过渡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚驱采油用油气水三相分离器，主要包括分离器介质入口、分离器罐体、固定看样口、丝网捕雾器、冲沙系统、堰板等构成，其特征在于分离器内部入口设计有消能导流装置，分离器罐体内设计有用金属陶瓷漆进行表面处理的分离器填料，核子剖面仪及水室内带有金属柔性波纹管的水位提升装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪福，卢永生，张喜华，
申请(专利权)人：长江扬中电脱盐设备有限公司，江苏三星能源装备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32